Relations structure-fonction de canaux potassiques vegetaux

par PIERRE DARAM

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de H. SENTENAC.

Soutenue en 1996

à l'ENSA MONTPELLIER .

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  • Résumé

    Le theme de ces recherches est la relation structure-fonction des premiers canaux potassiques identifies chez les vegetaux, akt1 et kat1. La premiere partie du memoire concerne la selectivite ionique (k#+, na#+, li#+) de ces canaux. Il est montre que l'expression d'akt1 ou kat1 dans la levure induit une augmentation de la resistance aux sels de cet organisme, parce que ces canaux constituent des systemes de prelevement de k#+ plus selectifs que les systemes endogenes de la levure. Ce travail a ouvert la voie a une analyse des bases moleculaires de la selectivite ionique des canaux par mutagenese aleatoire et criblage des clones mutants par expression dans la levure. La seconde partie du memoire concerne la structure quaternaire du canal akt1. Purifiee a partir du systeme cellule d'insecte/baculovirus, cette proteine presente une structure tetramerique (comme ses homologues dans les cellules animales, les canaux shaker). Il est montre que la partie cytoplasmique c-terminale d'akt1 en aval du cur hydrophobe du canal forme une structure homotetramerique tres stable lorsqu'elle est produite dans le systeme d'expression baculovirus/cellules d'insecte. Les interactions potentielles au sein de la structure tetramerique entre les differents domaines presents dans la region c-terminale d'akt1 (site de fixation de nucleotides cycliques et domaine ankyrine) ont ete etudiees par le systeme des deux hybrides. Trois domaines d'interaction ont ete ainsi reperes: (1) le domaine de jonction entre le cur hydrophobe du canal et le site de fixation de nucleotides cycliques, (2) le site de fixation de nucleotides cycliques, (3) le domaine c-terminal en aval du domaine ankyrine. Au sein de la structure tetramerique, le domaine (1) interagirait avec le domaine (3) de la meme sous-unite ou d'une autre sous-unite, et le domaine (2) interagirait avec le domaine (2) d'une autre sous unite. Le domaine ankyrine ne semble pas participer aux interactions au sein du tetramere et interagit donc probablement avec une autre proteine cellulaire. Des homologies de sequence existent, au niveau des domaines (1), (2) et (3), entre akt1 et les autres canaux potassiques vegetaux, et certains canaux cationiques animaux actives par les nucleotides cycliques, suggerant que l'organisation structurale d'akt1, mise en evidence par ce travail, est partagee par ces canaux


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  • Détails : 67 P.
  • Annexes : 182 REF.

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